MagPack™ technology.pdf
2.3 MB
Листал сайт TI и наткнулся на любопытную штуку - MagPack технология.
Свежачок 2024 год.
Если коротко: идея та же, что и у моих любимых MicroSiP - модулей вроде TPS82130/150 - вся силовая часть в одном корпусе, включая катушку. Только TI пошли дальше: катушка и драйвер собраны в единый модуль и экранированы так, чтобы уменьшить излучаемые помехи.
По их замерам, пиковые помехи снижаются на ~2 дБ в горизонтальной поляризации и на ~8 дБ в вертикальной. Для плотных плат, где EMC - это вечная боль, выглядит как неплохой бонус. Особенно если учесть, что многие разработчики тянут свитч нод метровыми проводниками и вообще не думают о помехах
Ассортимент уже тоже приличный:
- step-down до 30 А
- boost до 5 А
В общем, TI снова двигает тему вертикального проектирования, которую я обожаю: меньше места, проще обвязка, лучше EMC
Если коротко: идея та же, что и у моих любимых MicroSiP - модулей вроде TPS82130/150 - вся силовая часть в одном корпусе, включая катушку. Только TI пошли дальше: катушка и драйвер собраны в единый модуль и экранированы так, чтобы уменьшить излучаемые помехи.
По их замерам, пиковые помехи снижаются на ~2 дБ в горизонтальной поляризации и на ~8 дБ в вертикальной. Для плотных плат, где EMC - это вечная боль, выглядит как неплохой бонус. Особенно если учесть, что многие разработчики тянут свитч нод метровыми проводниками и вообще не думают о помехах
Ассортимент уже тоже приличный:
- step-down до 30 А
- boost до 5 А
В общем, TI снова двигает тему вертикального проектирования, которую я обожаю: меньше места, проще обвязка, лучше EMC
🔥7👍6
Несмотря на нехватку времени на свои проекты, этот ESC я всё-таки доделал. Теперь следующий этап - терморасчёт и моделирование радиатора.
🔥16🆒6😍4❤2💩1👻1
Galileo OSNMA дает защиту от подмены навигационных данных и была переведена в оперативный статус летом 2025 года.
Что же такое OSNMA и как она работает?
Galileo OS-NMA (Open Service – Navigation Message Authentication) представляет собой механизм аутентификации, который позволяет приёмнику GNSS проверять подлинность информации GNSS и объекта, передающего её, чтобы гарантировать, что она исходит из надёжного источника.
Как это реализовано:
Функция Galileo OS-NMA основана на трёх ключевых элементах:
- Цифровая подпись навигационного сообщения в диапазоне E1 (I/NAV).
- Использование 40 зарезервированных битов поля Reserved 1 в сообщении данных Galileo E1B (I/NAV). Эти биты применяются для передачи криптографической информации MAC-тегов, ключей и служебных данных OSNMA.
- Применение протокола TESLA (Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication), построенного на односторонних хеш-цепочках с отложенным раскрытием ключей.
Таким образом, остальная часть навигационного сообщения остаётся в открытом виде и полностью совместима с обычными приёмниками.
Принцип работы OSNMA
1. Приём навигационного сообщения и MAC
- Приёмник демодулирует стандартные данные E1B/I-NAV.
- Одновременно он получает Message Authentication Code (MAC), встроенный в зарезервированные биты, который соответствует этим данным.
2. Задержка раскрытия ключа
- Ключ, использованный для формирования MAC, не передаётся сразу.
-Он транслируется системой позже, с фиксированной задержкой (механизм TESLA).
3. Аутентификация ключа
Полученный ключ проверяется:
- Либо через предыдущий ключ в хеш-цепочке (каждый следующий ключ вычисляется хеш-функцией из предыдущего),
- Либо через корневой ключ (HKROOT), который известен и публикуется системой.
За счёт этого приёмник уверен, что ключ подлинный и не был подменён.
4. Проверка подлинности сообщения
- Приёмник пересчитывает MAC по сохранённому навигационному сообщению и сравнивает его с полученным тегом.
- Если значения совпадают — сообщение подтверждается как аутентичное.
Что же такое OSNMA и как она работает?
Galileo OS-NMA (Open Service – Navigation Message Authentication) представляет собой механизм аутентификации, который позволяет приёмнику GNSS проверять подлинность информации GNSS и объекта, передающего её, чтобы гарантировать, что она исходит из надёжного источника.
Как это реализовано:
Функция Galileo OS-NMA основана на трёх ключевых элементах:
- Цифровая подпись навигационного сообщения в диапазоне E1 (I/NAV).
- Использование 40 зарезервированных битов поля Reserved 1 в сообщении данных Galileo E1B (I/NAV). Эти биты применяются для передачи криптографической информации MAC-тегов, ключей и служебных данных OSNMA.
- Применение протокола TESLA (Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication), построенного на односторонних хеш-цепочках с отложенным раскрытием ключей.
Таким образом, остальная часть навигационного сообщения остаётся в открытом виде и полностью совместима с обычными приёмниками.
Принцип работы OSNMA
1. Приём навигационного сообщения и MAC
- Приёмник демодулирует стандартные данные E1B/I-NAV.
- Одновременно он получает Message Authentication Code (MAC), встроенный в зарезервированные биты, который соответствует этим данным.
2. Задержка раскрытия ключа
- Ключ, использованный для формирования MAC, не передаётся сразу.
-Он транслируется системой позже, с фиксированной задержкой (механизм TESLA).
3. Аутентификация ключа
Полученный ключ проверяется:
- Либо через предыдущий ключ в хеш-цепочке (каждый следующий ключ вычисляется хеш-функцией из предыдущего),
- Либо через корневой ключ (HKROOT), который известен и публикуется системой.
За счёт этого приёмник уверен, что ключ подлинный и не был подменён.
4. Проверка подлинности сообщения
- Приёмник пересчитывает MAC по сохранённому навигационному сообщению и сравнивает его с полученным тегом.
- Если значения совпадают — сообщение подтверждается как аутентичное.
👍9🔥2❤1
Чтож, раз я затронул что-то новое в навигации, давайте ещё расскажу про LEO-PNT.
Сегодняшние глобальные навигационные системы строятся на спутниках средней околоземной орбиты (MEO) на высотах около двадцати тысяч километров. Такая архитектура работает десятилетиями, но имеет жёсткие ограничения. Из-за большой дистанции сигнал на поверхности Земли очень слабый - порядка −125…−130 dBm. Любое вмешательство - от широкополосных помех до спуфера - легко перекрывает этот уровень. Геометрия тоже ограничена: в каждый момент доступно не так много спутников, а их высокие орбиты приводят к медленному изменению конфигурации, что отражается на точности и времени первого позиционирования.
На этом фоне появилась идея вынести часть навигации на низкие орбиты - LEO-PNT. Здесь спутники находятся на высотах от 500 до 1200 километров, и это сразу даёт принципиальные преимущества. Сигнал становится мощнее, его труднее заглушить. Но низкая орбита означает и гораздо большую относительную скорость движения: приёмникам приходится справляться с доплеровскими сдвигами до ±50 кГц, что в сотни раз выше, чем у традиционных GNSS. Это требует новой элементной базы и более быстрых алгоритмов слежения.
Низкоорбитальные аппараты могут использоваться в двух режимах. В одном случае они сами формируют навигационные сигналы в L-диапазоне и экспериментальных полосах (S, Ku). В другом случае работают как канал передачи вспомогательных данных - орбитальных параметров и точного времени, которые приёмники используют для повышения точности GPS и Galileo до дециметрового уровня.
Чтобы LEO-PNT был полезен, критически важно обеспечивать сверхточное знание орбиты спутника и его времени. Ошибка в положении на орбите напрямую превращается в метры ошибки у пользователя. Ошибка во времени всего в 1 наносекунду даёт около 30 сантиметров ошибки в определении дальности. Поэтому для LEO-PNT требуются орбитальные данные с сантиметровой точностью и синхронизация времени на уровне наносекунд. Для этого на борту будут использоваться системы precise orbit determination (POD) и высокостабильные часы, синхронизированные через наземный сегмент или межспутниковые каналы.
LEO-PNT задумывается не как замена существующих GNSS, а как дополнительный слой. MEO-системы останутся базой, а низкоорбитальные группировки добавят более мощные сигналы, частые обновления и плотное покрытие. В итоге пользователи смогут рассчитывать на более высокую точность и надёжность даже в условиях, где традиционные GNSS работают нестабильно.
Сегодняшние глобальные навигационные системы строятся на спутниках средней околоземной орбиты (MEO) на высотах около двадцати тысяч километров. Такая архитектура работает десятилетиями, но имеет жёсткие ограничения. Из-за большой дистанции сигнал на поверхности Земли очень слабый - порядка −125…−130 dBm. Любое вмешательство - от широкополосных помех до спуфера - легко перекрывает этот уровень. Геометрия тоже ограничена: в каждый момент доступно не так много спутников, а их высокие орбиты приводят к медленному изменению конфигурации, что отражается на точности и времени первого позиционирования.
На этом фоне появилась идея вынести часть навигации на низкие орбиты - LEO-PNT. Здесь спутники находятся на высотах от 500 до 1200 километров, и это сразу даёт принципиальные преимущества. Сигнал становится мощнее, его труднее заглушить. Но низкая орбита означает и гораздо большую относительную скорость движения: приёмникам приходится справляться с доплеровскими сдвигами до ±50 кГц, что в сотни раз выше, чем у традиционных GNSS. Это требует новой элементной базы и более быстрых алгоритмов слежения.
Низкоорбитальные аппараты могут использоваться в двух режимах. В одном случае они сами формируют навигационные сигналы в L-диапазоне и экспериментальных полосах (S, Ku). В другом случае работают как канал передачи вспомогательных данных - орбитальных параметров и точного времени, которые приёмники используют для повышения точности GPS и Galileo до дециметрового уровня.
Чтобы LEO-PNT был полезен, критически важно обеспечивать сверхточное знание орбиты спутника и его времени. Ошибка в положении на орбите напрямую превращается в метры ошибки у пользователя. Ошибка во времени всего в 1 наносекунду даёт около 30 сантиметров ошибки в определении дальности. Поэтому для LEO-PNT требуются орбитальные данные с сантиметровой точностью и синхронизация времени на уровне наносекунд. Для этого на борту будут использоваться системы precise orbit determination (POD) и высокостабильные часы, синхронизированные через наземный сегмент или межспутниковые каналы.
LEO-PNT задумывается не как замена существующих GNSS, а как дополнительный слой. MEO-системы останутся базой, а низкоорбитальные группировки добавят более мощные сигналы, частые обновления и плотное покрытие. В итоге пользователи смогут рассчитывать на более высокую точность и надёжность даже в условиях, где традиционные GNSS работают нестабильно.
🔥8👍5👏3🎉2
Старение литых дросселей: что происходит внутри?
Чтобы говорить о старении, нужно сначала понять, как устроена литая катушка.
Вместо обычного ферритового сердечника и каркаса здесь используется SMC (soft magnetic composite). Это порошок из микрочастиц железного сплава. Каждая частица покрыта тонким изоляционным слоем и помещена в полимер. Обмотка полностью заливается этим композитом, получается прочный монолит. Такая конструкция даёт компактность, устойчивость к вибрациям и главное - поток магнитного поля в основном замыкается внутри дросселя, а не рассеивается вокруг, что снижает уровень наводок в схеме.
Почему так важно покрывать каждую частицу изоляцией?
Дело в том, что в массивном сердечнике при высоких частотах возникают вихревые токи - замкнутые токи внутри материала, которые жрут энергию и превращают её в тепло. В SMC каждая частица электрически изолирована от соседних, поэтому токи не могут свободно «бегать» сквозь весь объём. Это резко снижает потери и позволяет дросселю работать на мегагерцовых частотах.
Теперь о старении
Теория и эксперименты показывают, что под действием сильной внешней среды - высокого электрического поля или длительного нагрева - проводящие частицы внутри композита начинают чаще сталкиваться, а заряды получают возможность перемещаться между ними. Этот процесс сопровождается токами эмиссионного характера: электроны пробивают изоляционный слой. Со временем связующее и покрытие теряют свои изоляционные свойства, и внутри формируются микропроводящие сети - именно это и есть перколяция. Как только частицы перестают быть изолированными, вихревые токи снова находят пути для замыкания.
Что плывёт при старении:
- Растут потери в сердечнике, особенно заметные на высоких частотах;
- Падает добротность;
- Смещается резонансная частота;
- Искажается ток через дроссель.
При этом на низкой частоте (например, тест на 100 кГц) катушка может выглядеть «как новая» - индуктивность и сопротивление почти не меняются. Все реальные проблемы проявляются именно в рабочем мегагерцовом диапазоне.
Чтобы говорить о старении, нужно сначала понять, как устроена литая катушка.
Вместо обычного ферритового сердечника и каркаса здесь используется SMC (soft magnetic composite). Это порошок из микрочастиц железного сплава. Каждая частица покрыта тонким изоляционным слоем и помещена в полимер. Обмотка полностью заливается этим композитом, получается прочный монолит. Такая конструкция даёт компактность, устойчивость к вибрациям и главное - поток магнитного поля в основном замыкается внутри дросселя, а не рассеивается вокруг, что снижает уровень наводок в схеме.
Почему так важно покрывать каждую частицу изоляцией?
Дело в том, что в массивном сердечнике при высоких частотах возникают вихревые токи - замкнутые токи внутри материала, которые жрут энергию и превращают её в тепло. В SMC каждая частица электрически изолирована от соседних, поэтому токи не могут свободно «бегать» сквозь весь объём. Это резко снижает потери и позволяет дросселю работать на мегагерцовых частотах.
Теперь о старении
Теория и эксперименты показывают, что под действием сильной внешней среды - высокого электрического поля или длительного нагрева - проводящие частицы внутри композита начинают чаще сталкиваться, а заряды получают возможность перемещаться между ними. Этот процесс сопровождается токами эмиссионного характера: электроны пробивают изоляционный слой. Со временем связующее и покрытие теряют свои изоляционные свойства, и внутри формируются микропроводящие сети - именно это и есть перколяция. Как только частицы перестают быть изолированными, вихревые токи снова находят пути для замыкания.
Что плывёт при старении:
- Растут потери в сердечнике, особенно заметные на высоких частотах;
- Падает добротность;
- Смещается резонансная частота;
- Искажается ток через дроссель.
При этом на низкой частоте (например, тест на 100 кГц) катушка может выглядеть «как новая» - индуктивность и сопротивление почти не меняются. Все реальные проблемы проявляются именно в рабочем мегагерцовом диапазоне.
🔥21👏8🎉3
Наконец-то дошли руки показать вам внутренности спектроанализатора Keysight MXA N9020A!
Начнем с цифрового блока с процессором… Боже, как же я люблю эту модульность!
Начнем с цифрового блока с процессором… Боже, как же я люблю эту модульность!
🔥15
DG-DCM-Design-Guide-VICOR.pdf
9.3 MB
#Литература
Наткнулся на шикарнейший гайд от Vicor по проектированию систем электропитания
Наткнулся на шикарнейший гайд от Vicor по проектированию систем электропитания
👍16
МосЛисоКанал
Новая игрушка😊
Я часто разбираю разные интересные и уникальные приборы и решил подробнее рассматривать отдельные узлы, чтобы показать, как именно они работают.
Сегодня, аналоговая часть Thorlabs PM400, а точнее трансимпедансный усилитель.
В PM400 TIA реализован на LTC6081, который преобразует ток фотодиода в напряжение для дальнейшего измерения.
Так как ток может меняться от пикоампер до миллиампер, в схеме реализована перестраиваемая цепь обратной связи.
В неё включено несколько прецизионных резисторов и конденсаторов, формирующих диапазон усиления и частотную компенсацию.
Резисторы выполнены в MELF-корпусе - для низкого шума, стабильного сопротивления и минимальных паразитных параметров, что критично для устойчивости TIA.
Переключение элементов выполняет аналоговый ключ ADG715, управляемый по I²C.
Микроконтроллер выбирает нужную комбинацию компонентов в зависимости от уровня сигнала, удерживая усилитель в линейной области и обеспечивая стабильную работу при изменении оптической мощности
Сегодня, аналоговая часть Thorlabs PM400, а точнее трансимпедансный усилитель.
В PM400 TIA реализован на LTC6081, который преобразует ток фотодиода в напряжение для дальнейшего измерения.
Так как ток может меняться от пикоампер до миллиампер, в схеме реализована перестраиваемая цепь обратной связи.
В неё включено несколько прецизионных резисторов и конденсаторов, формирующих диапазон усиления и частотную компенсацию.
Резисторы выполнены в MELF-корпусе - для низкого шума, стабильного сопротивления и минимальных паразитных параметров, что критично для устойчивости TIA.
Переключение элементов выполняет аналоговый ключ ADG715, управляемый по I²C.
Микроконтроллер выбирает нужную комбинацию компонентов в зависимости от уровня сигнала, удерживая усилитель в линейной области и обеспечивая стабильную работу при изменении оптической мощности
👍12🌚1
Все привет!
Хочу написать небольшие заметки по помехам в DC/DC и методам борьбы с ними. Сегодня разберём, какие электромагнитные помехи бывают и как они распространяются.
https://telegra.ph/Pomehi-v-istochnikah-pitaniya-chto-nuzhno-znat-razrabotchiku-10-12
Хочу написать небольшие заметки по помехам в DC/DC и методам борьбы с ними. Сегодня разберём, какие электромагнитные помехи бывают и как они распространяются.
https://telegra.ph/Pomehi-v-istochnikah-pitaniya-chto-nuzhno-znat-razrabotchiku-10-12
Telegraph
Помехи в источниках питания: что нужно знать разработчику
Во многих проектах вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) вспоминают уже на финальных стадиях разработки. Но если не учитывать источники помех с самого начала, их устранение впоследствии становится сложной и дорогой задачей. Чтобы не бегать с ферритами…
👍17
Вспомню прошлое, а именно....
На фото - 10 ГГц EML-лазер (Electro-Absorption Modulated Laser) в корпусе 7-pin butterfly с RF-входом.
В одном корпусе объединены:
1. DFB-лазер - генерирует стабильное одномодовое излучение на длине волны ITU-сеток (C-band, 1550 нм).
2. Фотодиод мониторинга мощности - улавливает часть выходного излучения, чтобы контроллер мог стабилизировать ток лазера и удерживать постоянный уровень оптической мощности.
3. TEC и термистор - стабилизируют температуру и длину волны.
4. Изолятор и оптика выравнивания - защищают DFB от обратных отражений.
5. Электроабсорбционный модулятор - управляет интенсивностью света за счёт эффекта Франца–Кельдыша: при подаче электрического поля края зон в полупроводнике наклоняются и фотоны, чуть менее энергетичные, чем ширина запрещённой зоны, начинают поглощаться. То есть, меняя напряжение, можно управлять прозрачностью слоя InGaAsP - свет либо проходит, либо гасится.
При 2.5 В p-p обеспечивается затухание модуляции > 7 дБ.
Такие EML лазеры ставят в DWDM передатчики и 10 Гбит/с оптические модули (до 40 км по IEEE 802.3ba).
На фото - 10 ГГц EML-лазер (Electro-Absorption Modulated Laser) в корпусе 7-pin butterfly с RF-входом.
В одном корпусе объединены:
1. DFB-лазер - генерирует стабильное одномодовое излучение на длине волны ITU-сеток (C-band, 1550 нм).
2. Фотодиод мониторинга мощности - улавливает часть выходного излучения, чтобы контроллер мог стабилизировать ток лазера и удерживать постоянный уровень оптической мощности.
3. TEC и термистор - стабилизируют температуру и длину волны.
4. Изолятор и оптика выравнивания - защищают DFB от обратных отражений.
5. Электроабсорбционный модулятор - управляет интенсивностью света за счёт эффекта Франца–Кельдыша: при подаче электрического поля края зон в полупроводнике наклоняются и фотоны, чуть менее энергетичные, чем ширина запрещённой зоны, начинают поглощаться. То есть, меняя напряжение, можно управлять прозрачностью слоя InGaAsP - свет либо проходит, либо гасится.
При 2.5 В p-p обеспечивается затухание модуляции > 7 дБ.
Такие EML лазеры ставят в DWDM передатчики и 10 Гбит/с оптические модули (до 40 км по IEEE 802.3ba).
🔥21👍5👏1